• 제목/요약/키워드: Acoustic filter(음향 필터)

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수중 음향 통신에 있어서 변형된 파형 정형 필터의 성능 평가 (Performance evaluation of a modified waveform shaping filter for the underwater acoustic communication)

  • 박규칠;정현수;박지현
    • 한국음향학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.114-119
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    • 2019
  • 천해에서 전송되어진 음향 신호는 해수면 및 바닥과 같은 경계로부터의 다중 반사파에 의해 많은 영향을 받는다. 경계로부터의 매우 큰 반사 신호는 심볼 간 간섭을 일으켜 수중 음향 통신의 성능을 저하시키는 요인이 된다. 일반적으로 이러한 종류의 음향 채널에서 반사된 신호를 방지하기 위해 파형 정형 필터를 사용되고 있다. 특히 상승 코사인 필터가 널리 사용되며, 이 필터는 전송 신호의 대역폭을 제한하는 데에도 사용된다. 본 연구에서는 천해에서 영상 데이터 전송을 위한 상승 코사인 필터를 평가하며, 이를 바탕으로 새로운 수정된 상승 코사인 필터를 제안하고 평가 하였다. 수중 음향 통신 시뮬레이션에 사용된 통신 시스템은 직교 위상천이변조(Quadrature Phase Shift Keying, QPSK) 시스템이고, 송수신 거리와 심볼율을 달리하여 수행한 결과, 최저 1.0 %에서 최고 32 %의 에러 감소율을 보였다.

격자 트랜스버설 결합 (LTJ) 적응필터의 새로운 해석과 계산량 감소 방법 (A New Analysis and a Reduction Method of Computational Complexity for the Lattice Transversal Joint (LTJ) Adaptive Filter)

  • 유재하
    • 한국음향학회지
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    • 제21권5호
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    • pp.438-445
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    • 2002
  • 본 논문에서는 격자 트랜스버설 결합 (LTJ) 적응필터를 시변 변환영역 적응필터 관점에서 해석함으로써 필터계수보상의 필요성을 보다 쉽고 일반적으로 해석하였다. 또한, 음성 신호가 단구간에서 정적이라는 특성을 이용하여 필터계수 보상을 위한 계산량을 감소시킬 수 있는 방법을 제안하였으며, 모의 음성신호와 실제 음성신호를 사용한 실험을 통하여 효용성을 입증하였다. 제안된 적응필터는 필터계수 보상을 위한 계산량이 95% 감소되었으며, 1000탭을 사용하는 음향반향제거기의 경우 전체 시스템의 계산량을 82% 감소시킬 수 있다.

적응필터를 이용한 음성신호처리 (Speech Signal Processing using Adaptative Filter)

  • 김수용;지석근;박동진
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2007년도 춘계종합학술대회
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    • pp.743-749
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    • 2007
  • 오늘날, 우리는 어디엔가 엔제나 무전기 통신 장치를 사용할 수 있다. 때때로, 우리는 음향잡음환경에서 장치를 사용하였다. 그 음향잡음은 통신장치에서 많은 문제를 만들었다. 음향잡음환경에서는, 말은 음성신호와 잡음신호 양쪽에 신호를 포함하고, 받았기 때문에 깨끗한 정보를 받기위해 보낼 수가 없었다. 디지털필터는 바라는 신호를 얻기 위해 옳기는 잡음으로서 유용하였다. 방법의 하나는 자동적으로 맞추는 필터 파라미터로서 적응 잡음 망상조직으로 적응디지털필터를 사용하는 것이다. 본 논문은 두 적응필터 방법에 의하여 현실에서 음향잡음으로서 명료도 알고리즘의 번지라고 할 수가 있다. 하나는 두 입력 채널과 함께 적응잡음 망상조직이라 할 수 있고, 또 다른 것은 하나 입력 채널과 함께 스펙트럼 빼기 필터이다. 이 실험의 결과는 제안된 필터로부터 스펙트럼 진폭필터는 움직이지 않는 잡음은 효력이 있는 동안 움직이는 것을 줄이기 위해 사용되어지는 것은 적응잡음망상조직으로 보여준다.

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비선형 음향 반향 제거를 위한 파티션 블록 주파수 영역 적응 필터링 알고리즘 (Partitioned Block Frequency Domain Adaptive Filtering Algorithm for Nonlinear Acoustic Echo Cancellation)

  • 이근상;지유나;박영철
    • 한국음향학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.177-183
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    • 2015
  • 본 논문은 음성 통신 환경에서 스피커 모듈 비선형 특성 모델링과 긴 음향 반향 경로에서 효율적으로 동작하는 강인한 비선형 음향 반향 제거기를 제안한다. 제안하는 비선형 음향 반향 제거기는 sigmoid 전처리기를 사용하여 스피커 모듈의 비선형 특성을 모델링하며, 적은 시간 지연으로 긴 음향 반향 경로를 추정할 수 있도록 파티션 블록 주파수 영역 적응 필터를 사용한다. 실험을 통해 스피커 모듈의 비선형 특성이 발생하는 환경에서 제안 비선형 음향 반향 제거기는 기존 비선형 음향 반향 제거기에 비해 적은 연산량으로 우수한 성능을 보임을 확인하였다.

디지털음성명료도 향상을 위한 적응형 잡음제거 기법에 관한 연구 (A study on adaptive noise cancellation for enhancement of digital speech articulation)

  • 김수용;지석근
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제11권5호
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    • pp.961-968
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    • 2007
  • 오늘날, 우리는 어디엔가 엔제나 무전기 통신 장치를 사용할수 있다. 때때로, 우리는 음향잡음환경에서 장치를 사용하였다. 그 음향잡음은 통신장치에서 많은 문제를 만들었다. 음향잡음환경에서는, 말은 음성신호와 잡음신호 양쪽에 신호를 포함하고, 받았기 때문에 깨끗한 정보를 받기위해 보낼수가 없었다. 디지털필터는 바라는 신호를 얻기 위해 옮기는 잡음으로서 유용하였다. 방법의 하나는 자동적으로 맞추는 필터 파라미터로서 적응 잡음 망상조직으로 적응디지털필터를 사용하는 것이다. 본 논문은 두 적응필터 방법에 의하여 현실에서 음향잡음으로서 명료도 알고리즘의 번지라고 할 수가 있다. 하나는 두 입력 채널과 함께 적응잡음 망상조직이라 할 수 있고, 또 다른 것은 하나 입력 채널과 함께 스펙트럼 빼기필터이다. 이 실험의 결과는 제안된 필터로부터 스펙트럼 진폭필터는 움직이지 않는 잡음은 효력이 있는 동안 움직이는 것을 줄이기 위해 사용되어지는 것은 적응잡음망상조직으로 보여준다.

그람-슈미트 (Gram-Schmidt) 직교원리를 이용한 스테레오 음향 반향 제거기의 성능향상 (Performance Improvement of Stereo Acoustic Echo Canceler Using Gram-Schmidt Orthogonality Principle)

  • 김현태;박장식;손경식
    • 한국음향학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.28-34
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    • 2001
  • 적응 필터를 이용한 스테레오 음향 반향 제거기는 스테레오 신호 사이의 상호상관 (cross-correlation)이 매우 크기 때문에 수신측 회의실의 실제 반향경로를 추정하는 적응필터 계수의 수렴이 늦어지거나 상당히 오조정 된다. 본 논문에서는 계산량의 큰 증가없이 스테레오 반향제거기의 성능을 향상시키는 새로운 전처리 알고리즘을 제안한다. 제안하는 전처리기는 그람-슈미트 (Gram-Schmidt) 직교원리와 비선형 필터를 이용하여 상호상관을 감소시킨다. 컴퓨터 시뮬레이션에서 제안한 전처리 알고리즘의 성능이 기존의 방법에 비해 우수함을 보인다. 전송실의 경로가 변하는 경우에도 제안하는 전처리기를 사용한 스테레오 반향제거 기는 성능의 저하가 거의 없었다.

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음 감쇠 측정에서의 IIR 필터와 웨이블렛 필터의 영향에 대한 수치 계산, 비교 (Comparison of IIR Filter and Wavelet Filter on Acoustic Decay Measurements)

  • 이상권;이민성;김봉기
    • 한국음향학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.5-13
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    • 2001
  • 본 논문에서는 음 감쇠 측정에서 실험 오차발생의 원인 중하나인 대역 통과 필터의‘ringing’에 대하여 조사하였다. 이는 모든 감쇠 측정의 근본적인 제한으로서 이러한 필터의 영향을 줄이기 위해서는 필터의 대역폭B (3dB bandwidth)와 시스템의 잔향시간 T/sub 60/의 곱이 최소 16이상이 되어야 한다 그리고 감쇠 곡선의 초기부분이 필요한 경우에는 필요 조건이 64 이상으로 더욱 증가한다. 이에 비하여 웨이블렛 필터를 사용하는 경우 이러한 제한은 4 이상으로 완화되고 초기 부분의 사용 또한 16이상으로 조건이 크게 완화된다. 그러므로 웨이블렛 필터를 사용하여 음 감쇠 신호를 측정할 경우 저주파수 영역에서 짧은 잔향시간의 음 감쇠 신호에 대하여 더욱 정확한 측정이 가능하다.

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동시 통화검출 전용필터와 가중 Overlap-Add 기법을 적용한 서브밴드 음향 반향 제거기 (Subband Acoustic Echo Canceller with Double-Talk Detector Using Weighted Overlap-add Method and Dedicated filter)

  • 고충기;이원철;이충용
    • 한국음향학회지
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    • 제19권8호
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    • pp.35-46
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    • 2000
  • 본 논문은 부밴드별 반향제거 필터 뱅크를 구현하기 위한 가중 Overlap-add 적응필터를 이용한 단일 채널 음향 반향제거기를 제안한다. 기준 입력 신호의 고유치 분포율에 의존하여 수렴특성이 결정되는 NLSM (Normalize US)알고리즘을 사용하여 전대역 처리 과정에서 발생하는 수렴 성능의 저하를 방지하고, 효율적인 블록 병렬처리가 가능한 부밴드 처리기법인 가중 Overlap-add 방식을 적용한 적응 반향제거기의 성능을 고찰한다. 또한 본 논문에서는 동시 통화 검출을 위한 전용 필터와 에너지 비교 방법을 동시에 사용하는 새로운 형태의 동시통화 검출 기법을 제안한다. 모의 실험을 통해 제안한 적응 반향 제거기와 동시 통화 검출기의 효과적인 근단 화자 검출 방법을 보인다.

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비선형 전처리필터를 이용한 스테레오 음향 반향 제거기의 성능향상 (Performance Improvement of Stereophonic Acoustic Echo Canceler Using Non-linear Pre-processing Filter)

  • 박장식;정일규;손경식;김현태
    • 한국음향학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.264-273
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    • 2002
  • 스테레오 신호간의 상호상관 때문에 일반적인 적응 필터는 수신실의 음향 반향 경로를 정확하게 추정하지 못한다. 본 논문에서는 스테레오 신호의 음질을 크게 저하시키지 않으면서 신호간의 상호상관을 줄여 스테레오 음향 반향 제거기의 성능을 향상시키는 새로운 전처리 방법을 제안한다. 상호 상관을 줄이기 위하여 각 채널 신호로부터 서로 직교하는 두 신호를 구하고 그 절대값을 원신호에 더한다. 각 채널 신호의 전력이 두 채널 신호의 상호상관도보다 크다는 가정을 활용하여 서로 직교하는 신호를 구하기 위한 계산량을 감소시켰다. 시뮬레이션을 통하여 제안하는 전처리 방법을 채용한 스테레오 음향 반향 제거기의 성능이 기존의 방법보다 우수함을 보인다.

웨이브렛을 이용한 해양음향 토모그래피 음파 도달시간 분석 (Wavelet-based Time Delay Estimation in Tomographic Signals)

  • 오선택;조환래;나정열;김대경
    • 한국음향학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.153-161
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    • 2003
  • 본 논문에서는 음파가 다중 경로를 통하여 수신되는 경우 음파의 도달시간을 보다 정확하게 파악하기 위한 방법으로 웨이브렛 패킷을 기반으로 한 신호 처리 기법을 제안하였다. 그 식별 성능 분석을 위해 제안된 방법과 기존의 정합 필터 방법을 모의 실험하였고, 또한 실측 신호에 대해 적용하여 비교 및 분석하였다. 그 결과 제안된 웨이브렛 패킷 기반의 신호처리 방법이 정합 필터 방법을 적용한 경우보다 많은 도달 시간을 식별하였고, 기존의 정합 필터 방법으로 식별하기 어려운 다중경로 환경에서의 도달시간을 보다 효율적으로 추정할 수 있는 가능성을 확인하게 되었다.